Problem 903

Compute Q(n) mod 1e9+7 for n = 10^6. Uses Mobius sieve, harmonic numbers, and modular arithmetic. Pure Flow port of native/p903.c.

Answer128553191
Output128553191
StatusPASS
Native helperno
Runtime30 ms
Peak memory27264 KB
Time complexityO(n) (estimated)
Space complexityO(n^2) (estimated)

Performance comparison

MetricOur solutionBest known
Time complexityO(n)O(log n)
Space complexityO(n^2)O(1)
ApproachFlow solutionModular exponentiation
VerdictSuboptimal

Flow source

# Project Euler 903: Total Permutation Powers
# Compute Q(n) mod 1e9+7 for n = 10^6.
# Uses Mobius sieve, harmonic numbers, and modular arithmetic.
# Pure Flow port of native/p903.c.

extern {
    function calloc(n: i64, size: i64) -> ptr<void>
    function free(p: ptr<void>) -> void
    function malloc(n: i64) -> ptr<void>
}

const MOD: i64 = 1000000007

function mod_pow(base: i64, exp: i64, mod: i64) -> i64 {
    let mut result: i64 = 1
    let mut b: i64 = base % mod
    let mut e: i64 = exp
    while e > 0 {
        if e % 2 == 1 {
            result = result * b % mod
        }
        b = b * b % mod
        e = e / 2
    }
    return result
}

function main() -> i32 {
    let n: i64 = 1000000

    # Modular inverses inv[1..n]
    let inv: ptr<i64> = malloc((n + 1) * 8)
    inv[1] = 1
    let mut i: i64 = 2
    while i <= n {
        inv[i] = MOD - (MOD / i) * inv[MOD % i] % MOD
        i = i + 1
    }

    # Harmonic numbers H[k] = sum_{i=1..k} inv[i]
    let H: ptr<i64> = malloc((n + 1) * 8)
    let mut s: i64 = 0
    i = 1
    while i <= n {
        s = s + inv[i]
        if s >= MOD { s = s - MOD }
        H[i] = s
        i = i + 1
    }

    # Mobius function via linear sieve
    let mu: ptr<i8> = calloc(n + 1, 1)
    let primes: ptr<i64> = malloc(n * 8)
    let mut prime_count: i64 = 0
    let is_comp: ptr<i8> = calloc(n + 1, 1)

    mu[1] = 1
    i = 2
    while i <= n {
        if is_comp[i] == 0 {
            primes[prime_count] = i
            prime_count = prime_count + 1
            mu[i] = -1
        }
        let mut j: i64 = 0
        while j < prime_count {
            let p: i64 = primes[j]
            let v: i64 = i * p
            if v > n { break }
            is_comp[v] = 1
            if i % p == 0 {
                mu[v] = 0
                break
            }
            mu[v] = -mu[i]
            j = j + 1
        }
        i = i + 1
    }

    # Compute F[s] = sum_{d|s} mu(d)/d * H[s/d - 1] by convolution over multiples
    let F: ptr<i64> = calloc(n + 1, 8)
    let mut d: i64 = 1
    while d <= n {
        if mu[d] != 0 {
            let c: i64 = 0
            if mu[d] == 1 {
                c = inv[d]
            } else {
                c = MOD - inv[d]
            }
            let mut m: i64 = 1
            let mut s2: i64 = d
            while s2 <= n {
                F[s2] = (F[s2] + c * H[m - 1]) % MOD
                m = m + 1
                s2 = s2 + d
            }
        }
        d = d + 1
    }

    # S = sum_{s=2..n} H[floor(n/s)] * 2*F[s]/s
    let mut S: i64 = 0
    let mut s2: i64 = 2
    while s2 <= n {
        let mut term: i64 = H[n / s2] * ((2 * F[s2]) % MOD) % MOD
        term = term * inv[s2] % MOD
        S = (S + term) % MOD
        s2 = s2 + 1
    }

    # alpha = (n - H[n] + S) / (n * (n-1))
    let num_alpha: i64 = ((n % MOD - H[n] + S) % MOD + MOD) % MOD
    let alpha: i64 = num_alpha * inv[n] % MOD * inv[n - 1] % MOD

    # beta = H[n/2] / (2*n*(n-1))
    let denom_beta: i64 = (2 * n % MOD) * (n - 1) % MOD
    let beta: i64 = H[n / 2] * mod_pow(denom_beta, MOD - 2, MOD) % MOD

    # p = H[n] / n
    let p: i64 = H[n] * inv[n] % MOD
    # q = (1 - p) / (n-1)
    let q: i64 = ((1 - p) % MOD + MOD) % MOD * inv[n - 1] % MOD

    let inv_n2: i64 = inv[n - 2]
    let inv_n3: i64 = inv[n - 3]

    # a = (p - alpha) / (n-2)
    let a: i64 = ((p - alpha) % MOD + MOD) % MOD * inv_n2 % MOD
    # b = (q - beta) / (n-2)
    let b: i64 = ((q - beta) % MOD + MOD) % MOD * inv_n2 % MOD
    # eta = (q - a - b) / (n-3)
    let eta: i64 = ((q - a - b) % MOD + MOD) % MOD * inv_n3 % MOD

    # C0 = beta + (n-3)*b + (n-1)*a + eta * (n-2)(n-3)/2
    let bconst: i64 = ((n - 2) * (n - 3) / 2) % MOD
    let mut C0: i64 = (beta + (n - 3) % MOD * b % MOD + (n - 1) % MOD * a % MOD + eta * bconst % MOD) % MOD
    C0 = (C0 % MOD + MOD) % MOD
    let slope: i64 = ((b - a) % MOD + MOD) % MOD

    let inv2: i64 = (MOD + 1) / 2

    # S1 = sum_{m=1..n-1} m! * m
    # S2 = sum_{m=1..n-1} m! * m*(m+1)/2
    let mut fact: i64 = 1
    let mut S1: i64 = 0
    let mut S2: i64 = 0
    let mut m: i64 = 1
    while m < n {
        fact = fact * m % MOD
        S1 = (S1 + fact * m) % MOD
        S2 = (S2 + fact * m % MOD * (m + 1) % MOD * inv2) % MOD
        m = m + 1
    }

    let fact_n: i64 = fact * n % MOD
    let mut E_rank: i64 = (1 + C0 * S1 % MOD + slope * S2 % MOD) % MOD
    E_rank = (E_rank % MOD + MOD) % MOD

    let ans: i64 = fact_n * fact_n % MOD * E_rank % MOD

    printf("%lld\n", ans)
    free(inv)
    free(H)
    free(mu)
    free(primes)
    free(is_comp)
    free(F)
    return 0
}

Generated C

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

/* Flow runtime helpers */
typedef struct flow_temp_node { struct flow_temp_node* next; } flow_temp_node;
static flow_temp_node* flow_temp_head = NULL;
static int flow_temp_atexit_set = 0;
__attribute__((unused)) static void flow_temp_free_all(void) {
    while (flow_temp_head) {
        flow_temp_node* n = flow_temp_head;
        flow_temp_head = n->next;
        free(n);
    }
}
__attribute__((unused)) static void* flow_temp_alloc(size_t nbytes) {
    flow_temp_node* node = (flow_temp_node*)malloc(sizeof(flow_temp_node) + nbytes);
    if (!node) return NULL;
    node->next = flow_temp_head;
    flow_temp_head = node;
    if (!flow_temp_atexit_set) {
        flow_temp_atexit_set = 1;
        atexit(flow_temp_free_all);
    }
    return (void*)(node + 1);
}
#ifndef FLOW_DIAG
#define FLOW_DIAG(msg) fprintf(stderr, "%s", (msg))
#endif
#ifndef FLOW_LOG
#define FLOW_LOG(fmt, ...) printf(fmt, __VA_ARGS__)
#endif
#ifndef FLOW_LOG_EMPTY
#define FLOW_LOG_EMPTY(fmt) printf(fmt)
#endif
static char* flow_strcat(const char* a, const char* b) {
    size_t la = strlen(a ? a : ""), lb = strlen(b ? b : "");
    char* r = (char*)flow_temp_alloc(la + lb + 1);
    if (!r) return NULL;
    if (la) memcpy(r, a, la);
    if (lb) memcpy(r + la, b, lb);
    r[la + lb] = '\0';
    return r;
}

#define __flow_in_arr(arr, val) __extension__ ({ \
    int _found = 0; \
    size_t _n = sizeof(arr)/sizeof((arr)[0]); \
    for (size_t _i = 0; _i < _n; _i++) { \
        if ((arr)[_i] == (val)) { _found = 1; break; } \
    } _found; })

/* Unified fault handler (MISRA #279) — override with -DFLOW_FAULT_HANDLER=fn */
#ifndef FLOW_FAULT_HANDLER
__attribute__((unused)) static inline void flow_fault_handler(const char* msg) {
    fprintf(stderr, "flow: %s\n", msg ? msg : "fault");
    abort();
#if defined(__GNUC__) || defined(__clang__)
    __builtin_unreachable();
#endif
}
#else
#define flow_fault_handler FLOW_FAULT_HANDLER
#endif
#define flow_div_by_zero_handler() flow_fault_handler("division by zero")
#define flow_shift_ub_handler() flow_fault_handler("invalid shift (amount out of range or left-shift of negative)")

#ifndef FLOW_CHECKED_DIV
#define FLOW_CHECKED_DIV(L, R) (((R) != 0) ? ((L) / (R)) : (flow_div_by_zero_handler(), (L) * 0))
#endif
#ifndef FLOW_CHECKED_MOD
#define FLOW_CHECKED_MOD(L, R) (((R) != 0) ? ((L) % (R)) : (flow_div_by_zero_handler(), (L) * 0))
#endif
#ifndef FLOW_CHECKED_SHL
#define FLOW_CHECKED_SHL(L, R) ((((R) >= 0) && ((unsigned long long)(R) < (sizeof(L) * 8ull)) && ((L) >= 0)) ? ((L) << (R)) : (flow_shift_ub_handler(), (L) * 0))
#endif
#ifndef FLOW_CHECKED_SHR
#define FLOW_CHECKED_SHR(L, R) ((((R) >= 0) && ((unsigned long long)(R) < (sizeof(L) * 8ull))) ? ((L) >> (R)) : (flow_shift_ub_handler(), (L) * 0))
#endif

#include <math.h>

void* _ui_state = NULL;

static inline float i32_to_f32(int32_t v) { return (float)v; }

/* Host stub for @gpu kernels (device codegen replaces this). */
static inline int32_t gpu_thread_id(void) { return 0; }

int64_t mod_pow_i64_i64_i64(int64_t base, int64_t exp, int64_t mod);
int32_t main(void);

static const int64_t MOD = 1000000007;




int64_t mod_pow_i64_i64_i64(int64_t base, int64_t exp, int64_t mod) {
    int64_t result = 1;
    int64_t b = FLOW_CHECKED_MOD((base), (mod));
    int64_t e = exp;
    while (e > 0) {
        if (FLOW_CHECKED_MOD((e), (2)) == 1) {
            result = FLOW_CHECKED_MOD(((result * b)), (mod));
        }
        b = FLOW_CHECKED_MOD(((b * b)), (mod));
        e = FLOW_CHECKED_DIV((e), (2));
    }
    return result;
}

int32_t main(void) {
    int64_t n = 1000000;
    int64_t* inv = (int64_t*)(malloc(((n + 1) * 8)));
    inv[1] = 1;
    int64_t i = 2;
    while (i <= n) {
        inv[i] = (MOD - FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_DIV((MOD), (i)) * inv[FLOW_CHECKED_MOD((MOD), (i))])), (MOD)));
        i = (i + 1);
    }
    int64_t* H = (int64_t*)(malloc(((n + 1) * 8)));
    int64_t s = 0;
    i = 1;
    while (i <= n) {
        s = (s + inv[i]);
        if (s >= MOD) {
            s = (s - MOD);
        }
        H[i] = s;
        i = (i + 1);
    }
    int8_t* mu = (int8_t*)(calloc((n + 1), 1));
    int64_t* primes = (int64_t*)(malloc((n * 8)));
    int64_t prime_count = 0;
    int8_t* is_comp = (int8_t*)(calloc((n + 1), 1));
    mu[1] = 1;
    i = 2;
    while (i <= n) {
        if (is_comp[i] == 0) {
            primes[prime_count] = i;
            prime_count = (prime_count + 1);
            mu[i] = (-1);
        }
        int64_t j = 0;
        while (j < prime_count) {
            int64_t p = primes[j];
            int64_t v = (i * p);
            if (v > n) {
                break;
            }
            is_comp[v] = 1;
            if (FLOW_CHECKED_MOD((i), (p)) == 0) {
                mu[v] = 0;
                break;
            }
            mu[v] = (-mu[i]);
            j = (j + 1);
        }
        i = (i + 1);
    }
    int64_t* F = (int64_t*)(calloc((n + 1), 8));
    int64_t d = 1;
    while (d <= n) {
        if (mu[d] != 0) {
            int64_t c = 0;
            if (mu[d] == 1) {
                c = inv[d];
            } else {
                c = (MOD - inv[d]);
            }
            int64_t m = 1;
            int64_t s2 = d;
            while (s2 <= n) {
                F[s2] = FLOW_CHECKED_MOD(((F[s2] + (c * H[(m - 1)]))), (MOD));
                m = (m + 1);
                s2 = (s2 + d);
            }
        }
        d = (d + 1);
    }
    int64_t S = 0;
    int64_t s2 = 2;
    while (s2 <= n) {
        int64_t term = FLOW_CHECKED_MOD(((H[FLOW_CHECKED_DIV((n), (s2))] * FLOW_CHECKED_MOD(((2 * F[s2])), (MOD)))), (MOD));
        term = FLOW_CHECKED_MOD(((term * inv[s2])), (MOD));
        S = FLOW_CHECKED_MOD(((S + term)), (MOD));
        s2 = (s2 + 1);
    }
    int64_t num_alpha = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD((((FLOW_CHECKED_MOD((n), (MOD)) - H[n]) + S)), (MOD)) + MOD)), (MOD));
    int64_t alpha = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((num_alpha * inv[n])), (MOD)) * inv[(n - 1)])), (MOD));
    int64_t denom_beta = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((2 * n)), (MOD)) * (n - 1))), (MOD));
    int64_t beta = FLOW_CHECKED_MOD(((H[FLOW_CHECKED_DIV((n), (2))] * mod_pow_i64_i64_i64(denom_beta, (MOD - 2), MOD))), (MOD));
    int64_t p = FLOW_CHECKED_MOD(((H[n] * inv[n])), (MOD));
    int64_t q = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((1 - p)), (MOD)) + MOD)), (MOD)) * inv[(n - 1)])), (MOD));
    int64_t inv_n2 = inv[(n - 2)];
    int64_t inv_n3 = inv[(n - 3)];
    int64_t a = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((p - alpha)), (MOD)) + MOD)), (MOD)) * inv_n2)), (MOD));
    int64_t b = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((q - beta)), (MOD)) + MOD)), (MOD)) * inv_n2)), (MOD));
    int64_t eta = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD((((q - a) - b)), (MOD)) + MOD)), (MOD)) * inv_n3)), (MOD));
    int64_t bconst = FLOW_CHECKED_MOD((FLOW_CHECKED_DIV((((n - 2) * (n - 3))), (2))), (MOD));
    int64_t C0 = FLOW_CHECKED_MOD(((((beta + FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((n - 3)), (MOD)) * b)), (MOD))) + FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((n - 1)), (MOD)) * a)), (MOD))) + FLOW_CHECKED_MOD(((eta * bconst)), (MOD)))), (MOD));
    C0 = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD((C0), (MOD)) + MOD)), (MOD));
    int64_t slope = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((b - a)), (MOD)) + MOD)), (MOD));
    int64_t inv2 = FLOW_CHECKED_DIV(((MOD + 1)), (2));
    int64_t fact = 1;
    int64_t S1 = 0;
    int64_t S2 = 0;
    int64_t m = 1;
    while (m < n) {
        fact = FLOW_CHECKED_MOD(((fact * m)), (MOD));
        S1 = FLOW_CHECKED_MOD(((S1 + (fact * m))), (MOD));
        S2 = FLOW_CHECKED_MOD(((S2 + (FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((fact * m)), (MOD)) * (m + 1))), (MOD)) * inv2))), (MOD));
        m = (m + 1);
    }
    int64_t fact_n = FLOW_CHECKED_MOD(((fact * n)), (MOD));
    int64_t E_rank = FLOW_CHECKED_MOD((((1 + FLOW_CHECKED_MOD(((C0 * S1)), (MOD))) + FLOW_CHECKED_MOD(((slope * S2)), (MOD)))), (MOD));
    E_rank = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD((E_rank), (MOD)) + MOD)), (MOD));
    int64_t ans = FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD(((fact_n * fact_n)), (MOD)) * E_rank)), (MOD));
    printf("%lld\n", ans);
    free(inv);
    free(H);
    free(mu);
    free(primes);
    free(is_comp);
    free(F);
    return 0;
}

Generated MLIR

module {
  llvm.func @printf(!llvm.ptr, ...) -> i32
  llvm.mlir.global internal constant @str_0("%lld\n\00") {addr_space = 0 : i32} : !llvm.array<6 x i8>
  func.func private @calloc(i64, i64) -> !llvm.ptr
  func.func private @free(!llvm.ptr) -> ()
  func.func private @malloc(i64) -> !llvm.ptr
  // Constant: MOD
  llvm.mlir.global internal constant @MOD(1000000007 : i64) : i64
  func.func @mod_pow(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64) -> i64 {
    %0 = arith.constant 1 : i32
    %1 = arith.extsi %0 : i32 to i64
    %2 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %3 = llvm.alloca %2 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %1, %3 : i64, !llvm.ptr
    %4 = arith.remsi %arg0, %arg2 : i64
    %5 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %6 = llvm.alloca %5 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %4, %6 : i64, !llvm.ptr
    %7 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %8 = llvm.alloca %7 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %arg1, %8 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb0
    ^bb0:
    %9 = llvm.load %8 : !llvm.ptr -> i64
    %10 = arith.constant 0 : i32
    %12 = arith.extsi %10 : i32 to i64
    %11 = arith.cmpi sgt, %9, %12 : i64
    cf.cond_br %11, ^bb1, ^bb2
    ^bb1:
      %13 = llvm.load %8 : !llvm.ptr -> i64
      %14 = arith.constant 2 : i32
      %16 = arith.extsi %14 : i32 to i64
      %15 = arith.remsi %13, %16 : i64
      %17 = arith.constant 1 : i32
      %19 = arith.extsi %17 : i32 to i64
      %18 = arith.cmpi eq, %15, %19 : i64
      cf.cond_br %18, ^bb3, ^bb4
      ^bb3:
        %20 = llvm.load %3 : !llvm.ptr -> i64
        %21 = llvm.load %6 : !llvm.ptr -> i64
        %22 = arith.muli %20, %21 : i64
        %23 = arith.remsi %22, %arg2 : i64
        llvm.store %23, %3 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb5
      ^bb4:
        cf.br ^bb5
      ^bb5:
      %24 = llvm.load %6 : !llvm.ptr -> i64
      %25 = llvm.load %6 : !llvm.ptr -> i64
      %26 = arith.muli %24, %25 : i64
      %27 = arith.remsi %26, %arg2 : i64
      llvm.store %27, %6 : i64, !llvm.ptr
      %28 = llvm.load %8 : !llvm.ptr -> i64
      %29 = arith.constant 2 : i32
      %31 = arith.extsi %29 : i32 to i64
      %30 = arith.divsi %28, %31 : i64
      llvm.store %30, %8 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb0
    ^bb2:
    %32 = llvm.load %3 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %32 : i64
  }
  func.func @main() -> i32 {
    %33 = arith.constant 1000000 : i32
    %34 = arith.extsi %33 : i32 to i64
    %36 = arith.constant 1 : i32
    %38 = arith.extsi %36 : i32 to i64
    %37 = arith.addi %34, %38 : i64
    %39 = arith.constant 8 : i32
    %41 = arith.extsi %39 : i32 to i64
    %40 = arith.muli %37, %41 : i64
    %35 = func.call @malloc(%40) : (i64) -> !llvm.ptr
    %42 = arith.constant 1 : i32
    %43 = arith.constant 1 : i32
    %44 = arith.extsi %42 : i32 to i64
    %45 = arith.extsi %43 : i32 to i64
    %46 = llvm.getelementptr %35[%45] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    llvm.store %44, %46 : i64, !llvm.ptr
    %47 = arith.constant 2 : i32
    %48 = arith.extsi %47 : i32 to i64
    %49 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %50 = llvm.alloca %49 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %48, %50 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb6
    ^bb6:
    %51 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
    %52 = arith.cmpi sle, %51, %34 : i64
    cf.cond_br %52, ^bb7, ^bb8
    ^bb7:
      %53 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %54 = llvm.load %53 : !llvm.ptr -> i64
      %55 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %56 = llvm.load %55 : !llvm.ptr -> i64
      %57 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
      %58 = arith.divsi %56, %57 : i64
      %60 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %61 = llvm.load %60 : !llvm.ptr -> i64
      %62 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
      %63 = arith.remsi %61, %62 : i64
      %64 = llvm.getelementptr %35[%63] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %59 = llvm.load %64 : !llvm.ptr -> i64
      %65 = arith.muli %58, %59 : i64
      %66 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %67 = llvm.load %66 : !llvm.ptr -> i64
      %68 = arith.remsi %65, %67 : i64
      %69 = arith.subi %54, %68 : i64
      %70 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
      %71 = llvm.getelementptr %35[%70] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      llvm.store %69, %71 : i64, !llvm.ptr
      %72 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
      %73 = arith.constant 1 : i32
      %75 = arith.extsi %73 : i32 to i64
      %74 = arith.addi %72, %75 : i64
      llvm.store %74, %50 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb6
    ^bb8:
    %77 = arith.constant 1 : i32
    %79 = arith.extsi %77 : i32 to i64
    %78 = arith.addi %34, %79 : i64
    %80 = arith.constant 8 : i32
    %82 = arith.extsi %80 : i32 to i64
    %81 = arith.muli %78, %82 : i64
    %76 = func.call @malloc(%81) : (i64) -> !llvm.ptr
    %83 = arith.constant 0 : i32
    %84 = arith.extsi %83 : i32 to i64
    %85 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %86 = llvm.alloca %85 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %84, %86 : i64, !llvm.ptr
    %87 = arith.constant 1 : i32
    %88 = arith.extsi %87 : i32 to i64
    llvm.store %88, %50 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb9
    ^bb9:
    %89 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
    %90 = arith.cmpi sle, %89, %34 : i64
    cf.cond_br %90, ^bb10, ^bb11
    ^bb10:
      %91 = llvm.load %86 : !llvm.ptr -> i64
      %93 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
      %94 = llvm.getelementptr %35[%93] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %92 = llvm.load %94 : !llvm.ptr -> i64
      %95 = arith.addi %91, %92 : i64
      llvm.store %95, %86 : i64, !llvm.ptr
      %96 = llvm.load %86 : !llvm.ptr -> i64
      %97 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %98 = llvm.load %97 : !llvm.ptr -> i64
      %99 = arith.cmpi sge, %96, %98 : i64
      cf.cond_br %99, ^bb12, ^bb13
      ^bb12:
        %100 = llvm.load %86 : !llvm.ptr -> i64
        %101 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
        %102 = llvm.load %101 : !llvm.ptr -> i64
        %103 = arith.subi %100, %102 : i64
        llvm.store %103, %86 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb14
      ^bb13:
        cf.br ^bb14
      ^bb14:
      %104 = llvm.load %86 : !llvm.ptr -> i64
      %105 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
      %106 = llvm.getelementptr %76[%105] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      llvm.store %104, %106 : i64, !llvm.ptr
      %107 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
      %108 = arith.constant 1 : i32
      %110 = arith.extsi %108 : i32 to i64
      %109 = arith.addi %107, %110 : i64
      llvm.store %109, %50 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb9
    ^bb11:
    %112 = arith.constant 1 : i32
    %114 = arith.extsi %112 : i32 to i64
    %113 = arith.addi %34, %114 : i64
    %115 = arith.constant 1 : i32
    %116 = arith.extsi %115 : i32 to i64
    %111 = func.call @calloc(%113, %116) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %118 = arith.constant 8 : i32
    %120 = arith.extsi %118 : i32 to i64
    %119 = arith.muli %34, %120 : i64
    %117 = func.call @malloc(%119) : (i64) -> !llvm.ptr
    %121 = arith.constant 0 : i32
    %122 = arith.extsi %121 : i32 to i64
    %123 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %124 = llvm.alloca %123 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %122, %124 : i64, !llvm.ptr
    %126 = arith.constant 1 : i32
    %128 = arith.extsi %126 : i32 to i64
    %127 = arith.addi %34, %128 : i64
    %129 = arith.constant 1 : i32
    %130 = arith.extsi %129 : i32 to i64
    %125 = func.call @calloc(%127, %130) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %131 = arith.constant 1 : i32
    %132 = arith.constant 1 : i32
    %133 = arith.trunci %131 : i32 to i8
    %134 = arith.extsi %132 : i32 to i64
    %135 = llvm.getelementptr %111[%134] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
    llvm.store %133, %135 : i8, !llvm.ptr
    %136 = arith.constant 2 : i32
    %137 = arith.extsi %136 : i32 to i64
    llvm.store %137, %50 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb15
    ^bb15:
    %138 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
    %139 = arith.cmpi sle, %138, %34 : i64
    cf.cond_br %139, ^bb16, ^bb17
    ^bb16:
      %141 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
      %142 = llvm.getelementptr %125[%141] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
      %140 = llvm.load %142 : !llvm.ptr -> i8
      %143 = arith.constant 0 : i32
      %145 = arith.extsi %140 : i8 to i32
      %144 = arith.cmpi eq, %145, %143 : i32
      cf.cond_br %144, ^bb18, ^bb19
      ^bb18:
        %146 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
        %147 = llvm.load %124 : !llvm.ptr -> i64
        %148 = llvm.getelementptr %117[%147] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %146, %148 : i64, !llvm.ptr
        %149 = llvm.load %124 : !llvm.ptr -> i64
        %150 = arith.constant 1 : i32
        %152 = arith.extsi %150 : i32 to i64
        %151 = arith.addi %149, %152 : i64
        llvm.store %151, %124 : i64, !llvm.ptr
        %153 = arith.constant 1 : i32
        %155 = arith.constant 0 : i32
        %154 = arith.subi %155, %153 : i32
        %156 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
        %157 = arith.trunci %154 : i32 to i8
        %158 = llvm.getelementptr %111[%156] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
        llvm.store %157, %158 : i8, !llvm.ptr
        cf.br ^bb20
      ^bb19:
        cf.br ^bb20
      ^bb20:
      %159 = arith.constant 0 : i32
      %160 = arith.extsi %159 : i32 to i64
      %161 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %162 = llvm.alloca %161 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %160, %162 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb21
      ^bb21:
      %163 = llvm.load %162 : !llvm.ptr -> i64
      %164 = llvm.load %124 : !llvm.ptr -> i64
      %165 = arith.cmpi slt, %163, %164 : i64
      cf.cond_br %165, ^bb22, ^bb23
      ^bb22:
        %167 = llvm.load %162 : !llvm.ptr -> i64
        %168 = llvm.getelementptr %117[%167] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        %166 = llvm.load %168 : !llvm.ptr -> i64
        %169 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
        %170 = arith.muli %169, %166 : i64
        %171 = arith.cmpi sgt, %170, %34 : i64
        cf.cond_br %171, ^bb24, ^bb25
        ^bb24:
          cf.br ^bb23
        ^bb25:
          cf.br ^bb26
        ^bb26:
        %172 = arith.constant 1 : i32
        %173 = arith.trunci %172 : i32 to i8
        %174 = llvm.getelementptr %125[%170] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
        llvm.store %173, %174 : i8, !llvm.ptr
        %175 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
        %176 = arith.remsi %175, %166 : i64
        %177 = arith.constant 0 : i32
        %179 = arith.extsi %177 : i32 to i64
        %178 = arith.cmpi eq, %176, %179 : i64
        cf.cond_br %178, ^bb27, ^bb28
        ^bb27:
          %180 = arith.constant 0 : i32
          %181 = arith.trunci %180 : i32 to i8
          %182 = llvm.getelementptr %111[%170] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
          llvm.store %181, %182 : i8, !llvm.ptr
          cf.br ^bb23
        ^bb28:
          cf.br ^bb29
        ^bb29:
        %184 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
        %185 = llvm.getelementptr %111[%184] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
        %183 = llvm.load %185 : !llvm.ptr -> i8
        %187 = arith.constant 0 : i8
        %186 = arith.subi %187, %183 : i8
        %188 = llvm.getelementptr %111[%170] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
        llvm.store %186, %188 : i8, !llvm.ptr
        %189 = llvm.load %162 : !llvm.ptr -> i64
        %190 = arith.constant 1 : i32
        %192 = arith.extsi %190 : i32 to i64
        %191 = arith.addi %189, %192 : i64
        llvm.store %191, %162 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb21
      ^bb23:
      %193 = llvm.load %50 : !llvm.ptr -> i64
      %194 = arith.constant 1 : i32
      %196 = arith.extsi %194 : i32 to i64
      %195 = arith.addi %193, %196 : i64
      llvm.store %195, %50 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb15
    ^bb17:
    %198 = arith.constant 1 : i32
    %200 = arith.extsi %198 : i32 to i64
    %199 = arith.addi %34, %200 : i64
    %201 = arith.constant 8 : i32
    %202 = arith.extsi %201 : i32 to i64
    %197 = func.call @calloc(%199, %202) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %203 = arith.constant 1 : i32
    %204 = arith.extsi %203 : i32 to i64
    %205 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %206 = llvm.alloca %205 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %204, %206 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb30
    ^bb30:
    %207 = llvm.load %206 : !llvm.ptr -> i64
    %208 = arith.cmpi sle, %207, %34 : i64
    cf.cond_br %208, ^bb31, ^bb32
    ^bb31:
      %210 = llvm.load %206 : !llvm.ptr -> i64
      %211 = llvm.getelementptr %111[%210] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
      %209 = llvm.load %211 : !llvm.ptr -> i8
      %212 = arith.constant 0 : i32
      %214 = arith.extsi %209 : i8 to i32
      %213 = arith.cmpi ne, %214, %212 : i32
      cf.cond_br %213, ^bb33, ^bb34
      ^bb33:
        %215 = arith.constant 0 : i32
        %216 = arith.extsi %215 : i32 to i64
        %218 = llvm.load %206 : !llvm.ptr -> i64
        %219 = llvm.getelementptr %111[%218] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i8
        %217 = llvm.load %219 : !llvm.ptr -> i8
        %220 = arith.constant 1 : i32
        %222 = arith.extsi %217 : i8 to i32
        %221 = arith.cmpi eq, %222, %220 : i32
        %223 = scf.if %221 -> (i64) {
          %225 = llvm.load %206 : !llvm.ptr -> i64
          %226 = llvm.getelementptr %35[%225] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          %224 = llvm.load %226 : !llvm.ptr -> i64
          scf.yield %224 : i64
        } else {
          %227 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
          %228 = llvm.load %227 : !llvm.ptr -> i64
          %230 = llvm.load %206 : !llvm.ptr -> i64
          %231 = llvm.getelementptr %35[%230] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          %229 = llvm.load %231 : !llvm.ptr -> i64
          %232 = arith.subi %228, %229 : i64
          scf.yield %232 : i64
        }
        %233 = arith.constant 1 : i32
        %234 = arith.extsi %233 : i32 to i64
        %235 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %236 = llvm.alloca %235 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %234, %236 : i64, !llvm.ptr
        %237 = llvm.load %206 : !llvm.ptr -> i64
        %238 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %239 = llvm.alloca %238 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %237, %239 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb36
        ^bb36:
        %240 = llvm.load %239 : !llvm.ptr -> i64
        %241 = arith.cmpi sle, %240, %34 : i64
        cf.cond_br %241, ^bb37, ^bb38
        ^bb37:
          %243 = llvm.load %239 : !llvm.ptr -> i64
          %244 = llvm.getelementptr %197[%243] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          %242 = llvm.load %244 : !llvm.ptr -> i64
          %246 = llvm.load %236 : !llvm.ptr -> i64
          %247 = arith.constant 1 : i32
          %249 = arith.extsi %247 : i32 to i64
          %248 = arith.subi %246, %249 : i64
          %250 = llvm.getelementptr %76[%248] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          %245 = llvm.load %250 : !llvm.ptr -> i64
          %251 = arith.muli %223, %245 : i64
          %252 = arith.addi %242, %251 : i64
          %253 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
          %254 = llvm.load %253 : !llvm.ptr -> i64
          %255 = arith.remsi %252, %254 : i64
          %256 = llvm.load %239 : !llvm.ptr -> i64
          %257 = llvm.getelementptr %197[%256] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          llvm.store %255, %257 : i64, !llvm.ptr
          %258 = llvm.load %236 : !llvm.ptr -> i64
          %259 = arith.constant 1 : i32
          %261 = arith.extsi %259 : i32 to i64
          %260 = arith.addi %258, %261 : i64
          llvm.store %260, %236 : i64, !llvm.ptr
          %262 = llvm.load %239 : !llvm.ptr -> i64
          %263 = llvm.load %206 : !llvm.ptr -> i64
          %264 = arith.addi %262, %263 : i64
          llvm.store %264, %239 : i64, !llvm.ptr
          cf.br ^bb36
        ^bb38:
        cf.br ^bb35
      ^bb34:
        cf.br ^bb35
      ^bb35:
      %265 = llvm.load %206 : !llvm.ptr -> i64
      %266 = arith.constant 1 : i32
      %268 = arith.extsi %266 : i32 to i64
      %267 = arith.addi %265, %268 : i64
      llvm.store %267, %206 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb30
    ^bb32:
    %269 = arith.constant 0 : i32
    %270 = arith.extsi %269 : i32 to i64
    %271 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %272 = llvm.alloca %271 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %270, %272 : i64, !llvm.ptr
    %273 = arith.constant 2 : i32
    %274 = arith.extsi %273 : i32 to i64
    %275 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %276 = llvm.alloca %275 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %274, %276 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb39
    ^bb39:
    %277 = llvm.load %276 : !llvm.ptr -> i64
    %278 = arith.cmpi sle, %277, %34 : i64
    cf.cond_br %278, ^bb40, ^bb41
    ^bb40:
      %280 = llvm.load %276 : !llvm.ptr -> i64
      %281 = arith.divsi %34, %280 : i64
      %282 = llvm.getelementptr %76[%281] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %279 = llvm.load %282 : !llvm.ptr -> i64
      %283 = arith.constant 2 : i32
      %285 = llvm.load %276 : !llvm.ptr -> i64
      %286 = llvm.getelementptr %197[%285] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %284 = llvm.load %286 : !llvm.ptr -> i64
      %288 = arith.extsi %283 : i32 to i64
      %287 = arith.muli %288, %284 : i64
      %289 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %290 = llvm.load %289 : !llvm.ptr -> i64
      %291 = arith.remsi %287, %290 : i64
      %292 = arith.muli %279, %291 : i64
      %293 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %294 = llvm.load %293 : !llvm.ptr -> i64
      %295 = arith.remsi %292, %294 : i64
      %296 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %297 = llvm.alloca %296 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %295, %297 : i64, !llvm.ptr
      %298 = llvm.load %297 : !llvm.ptr -> i64
      %300 = llvm.load %276 : !llvm.ptr -> i64
      %301 = llvm.getelementptr %35[%300] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %299 = llvm.load %301 : !llvm.ptr -> i64
      %302 = arith.muli %298, %299 : i64
      %303 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %304 = llvm.load %303 : !llvm.ptr -> i64
      %305 = arith.remsi %302, %304 : i64
      llvm.store %305, %297 : i64, !llvm.ptr
      %306 = llvm.load %272 : !llvm.ptr -> i64
      %307 = llvm.load %297 : !llvm.ptr -> i64
      %308 = arith.addi %306, %307 : i64
      %309 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %310 = llvm.load %309 : !llvm.ptr -> i64
      %311 = arith.remsi %308, %310 : i64
      llvm.store %311, %272 : i64, !llvm.ptr
      %312 = llvm.load %276 : !llvm.ptr -> i64
      %313 = arith.constant 1 : i32
      %315 = arith.extsi %313 : i32 to i64
      %314 = arith.addi %312, %315 : i64
      llvm.store %314, %276 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb39
    ^bb41:
    %316 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %317 = llvm.load %316 : !llvm.ptr -> i64
    %318 = arith.remsi %34, %317 : i64
    %320 = llvm.getelementptr %76[%34] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %319 = llvm.load %320 : !llvm.ptr -> i64
    %321 = arith.subi %318, %319 : i64
    %322 = llvm.load %272 : !llvm.ptr -> i64
    %323 = arith.addi %321, %322 : i64
    %324 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %325 = llvm.load %324 : !llvm.ptr -> i64
    %326 = arith.remsi %323, %325 : i64
    %327 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %328 = llvm.load %327 : !llvm.ptr -> i64
    %329 = arith.addi %326, %328 : i64
    %330 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %331 = llvm.load %330 : !llvm.ptr -> i64
    %332 = arith.remsi %329, %331 : i64
    %334 = llvm.getelementptr %35[%34] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %333 = llvm.load %334 : !llvm.ptr -> i64
    %335 = arith.muli %332, %333 : i64
    %336 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %337 = llvm.load %336 : !llvm.ptr -> i64
    %338 = arith.remsi %335, %337 : i64
    %340 = arith.constant 1 : i32
    %342 = arith.extsi %340 : i32 to i64
    %341 = arith.subi %34, %342 : i64
    %343 = llvm.getelementptr %35[%341] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %339 = llvm.load %343 : !llvm.ptr -> i64
    %344 = arith.muli %338, %339 : i64
    %345 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %346 = llvm.load %345 : !llvm.ptr -> i64
    %347 = arith.remsi %344, %346 : i64
    %348 = arith.constant 2 : i32
    %350 = arith.extsi %348 : i32 to i64
    %349 = arith.muli %350, %34 : i64
    %351 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %352 = llvm.load %351 : !llvm.ptr -> i64
    %353 = arith.remsi %349, %352 : i64
    %354 = arith.constant 1 : i32
    %356 = arith.extsi %354 : i32 to i64
    %355 = arith.subi %34, %356 : i64
    %357 = arith.muli %353, %355 : i64
    %358 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %359 = llvm.load %358 : !llvm.ptr -> i64
    %360 = arith.remsi %357, %359 : i64
    %362 = arith.constant 2 : i32
    %364 = arith.extsi %362 : i32 to i64
    %363 = arith.divsi %34, %364 : i64
    %365 = llvm.getelementptr %76[%363] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %361 = llvm.load %365 : !llvm.ptr -> i64
    %367 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %368 = llvm.load %367 : !llvm.ptr -> i64
    %369 = arith.constant 2 : i32
    %371 = arith.extsi %369 : i32 to i64
    %370 = arith.subi %368, %371 : i64
    %372 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %373 = llvm.load %372 : !llvm.ptr -> i64
    %366 = func.call @mod_pow(%360, %370, %373) : (i64, i64, i64) -> i64
    %374 = arith.muli %361, %366 : i64
    %375 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %376 = llvm.load %375 : !llvm.ptr -> i64
    %377 = arith.remsi %374, %376 : i64
    %379 = llvm.getelementptr %76[%34] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %378 = llvm.load %379 : !llvm.ptr -> i64
    %381 = llvm.getelementptr %35[%34] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %380 = llvm.load %381 : !llvm.ptr -> i64
    %382 = arith.muli %378, %380 : i64
    %383 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %384 = llvm.load %383 : !llvm.ptr -> i64
    %385 = arith.remsi %382, %384 : i64
    %386 = arith.constant 1 : i32
    %388 = arith.extsi %386 : i32 to i64
    %387 = arith.subi %388, %385 : i64
    %389 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %390 = llvm.load %389 : !llvm.ptr -> i64
    %391 = arith.remsi %387, %390 : i64
    %392 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %393 = llvm.load %392 : !llvm.ptr -> i64
    %394 = arith.addi %391, %393 : i64
    %395 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %396 = llvm.load %395 : !llvm.ptr -> i64
    %397 = arith.remsi %394, %396 : i64
    %399 = arith.constant 1 : i32
    %401 = arith.extsi %399 : i32 to i64
    %400 = arith.subi %34, %401 : i64
    %402 = llvm.getelementptr %35[%400] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %398 = llvm.load %402 : !llvm.ptr -> i64
    %403 = arith.muli %397, %398 : i64
    %404 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %405 = llvm.load %404 : !llvm.ptr -> i64
    %406 = arith.remsi %403, %405 : i64
    %408 = arith.constant 2 : i32
    %410 = arith.extsi %408 : i32 to i64
    %409 = arith.subi %34, %410 : i64
    %411 = llvm.getelementptr %35[%409] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %407 = llvm.load %411 : !llvm.ptr -> i64
    %413 = arith.constant 3 : i32
    %415 = arith.extsi %413 : i32 to i64
    %414 = arith.subi %34, %415 : i64
    %416 = llvm.getelementptr %35[%414] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %412 = llvm.load %416 : !llvm.ptr -> i64
    %417 = arith.subi %385, %347 : i64
    %418 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %419 = llvm.load %418 : !llvm.ptr -> i64
    %420 = arith.remsi %417, %419 : i64
    %421 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %422 = llvm.load %421 : !llvm.ptr -> i64
    %423 = arith.addi %420, %422 : i64
    %424 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %425 = llvm.load %424 : !llvm.ptr -> i64
    %426 = arith.remsi %423, %425 : i64
    %427 = arith.muli %426, %407 : i64
    %428 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %429 = llvm.load %428 : !llvm.ptr -> i64
    %430 = arith.remsi %427, %429 : i64
    %431 = arith.subi %406, %377 : i64
    %432 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %433 = llvm.load %432 : !llvm.ptr -> i64
    %434 = arith.remsi %431, %433 : i64
    %435 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %436 = llvm.load %435 : !llvm.ptr -> i64
    %437 = arith.addi %434, %436 : i64
    %438 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %439 = llvm.load %438 : !llvm.ptr -> i64
    %440 = arith.remsi %437, %439 : i64
    %441 = arith.muli %440, %407 : i64
    %442 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %443 = llvm.load %442 : !llvm.ptr -> i64
    %444 = arith.remsi %441, %443 : i64
    %445 = arith.subi %406, %430 : i64
    %446 = arith.subi %445, %444 : i64
    %447 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %448 = llvm.load %447 : !llvm.ptr -> i64
    %449 = arith.remsi %446, %448 : i64
    %450 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %451 = llvm.load %450 : !llvm.ptr -> i64
    %452 = arith.addi %449, %451 : i64
    %453 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %454 = llvm.load %453 : !llvm.ptr -> i64
    %455 = arith.remsi %452, %454 : i64
    %456 = arith.muli %455, %412 : i64
    %457 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %458 = llvm.load %457 : !llvm.ptr -> i64
    %459 = arith.remsi %456, %458 : i64
    %460 = arith.constant 2 : i32
    %462 = arith.extsi %460 : i32 to i64
    %461 = arith.subi %34, %462 : i64
    %463 = arith.constant 3 : i32
    %465 = arith.extsi %463 : i32 to i64
    %464 = arith.subi %34, %465 : i64
    %466 = arith.muli %461, %464 : i64
    %467 = arith.constant 2 : i32
    %469 = arith.extsi %467 : i32 to i64
    %468 = arith.divsi %466, %469 : i64
    %470 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %471 = llvm.load %470 : !llvm.ptr -> i64
    %472 = arith.remsi %468, %471 : i64
    %473 = arith.constant 3 : i32
    %475 = arith.extsi %473 : i32 to i64
    %474 = arith.subi %34, %475 : i64
    %476 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %477 = llvm.load %476 : !llvm.ptr -> i64
    %478 = arith.remsi %474, %477 : i64
    %479 = arith.muli %478, %444 : i64
    %480 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %481 = llvm.load %480 : !llvm.ptr -> i64
    %482 = arith.remsi %479, %481 : i64
    %483 = arith.addi %377, %482 : i64
    %484 = arith.constant 1 : i32
    %486 = arith.extsi %484 : i32 to i64
    %485 = arith.subi %34, %486 : i64
    %487 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %488 = llvm.load %487 : !llvm.ptr -> i64
    %489 = arith.remsi %485, %488 : i64
    %490 = arith.muli %489, %430 : i64
    %491 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %492 = llvm.load %491 : !llvm.ptr -> i64
    %493 = arith.remsi %490, %492 : i64
    %494 = arith.addi %483, %493 : i64
    %495 = arith.muli %459, %472 : i64
    %496 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %497 = llvm.load %496 : !llvm.ptr -> i64
    %498 = arith.remsi %495, %497 : i64
    %499 = arith.addi %494, %498 : i64
    %500 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %501 = llvm.load %500 : !llvm.ptr -> i64
    %502 = arith.remsi %499, %501 : i64
    %503 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %504 = llvm.alloca %503 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %502, %504 : i64, !llvm.ptr
    %505 = llvm.load %504 : !llvm.ptr -> i64
    %506 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %507 = llvm.load %506 : !llvm.ptr -> i64
    %508 = arith.remsi %505, %507 : i64
    %509 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %510 = llvm.load %509 : !llvm.ptr -> i64
    %511 = arith.addi %508, %510 : i64
    %512 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %513 = llvm.load %512 : !llvm.ptr -> i64
    %514 = arith.remsi %511, %513 : i64
    llvm.store %514, %504 : i64, !llvm.ptr
    %515 = arith.subi %444, %430 : i64
    %516 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %517 = llvm.load %516 : !llvm.ptr -> i64
    %518 = arith.remsi %515, %517 : i64
    %519 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %520 = llvm.load %519 : !llvm.ptr -> i64
    %521 = arith.addi %518, %520 : i64
    %522 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %523 = llvm.load %522 : !llvm.ptr -> i64
    %524 = arith.remsi %521, %523 : i64
    %525 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %526 = llvm.load %525 : !llvm.ptr -> i64
    %527 = arith.constant 1 : i32
    %529 = arith.extsi %527 : i32 to i64
    %528 = arith.addi %526, %529 : i64
    %530 = arith.constant 2 : i32
    %532 = arith.extsi %530 : i32 to i64
    %531 = arith.divsi %528, %532 : i64
    %533 = arith.constant 1 : i32
    %534 = arith.extsi %533 : i32 to i64
    %535 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %536 = llvm.alloca %535 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %534, %536 : i64, !llvm.ptr
    %537 = arith.constant 0 : i32
    %538 = arith.extsi %537 : i32 to i64
    %539 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %540 = llvm.alloca %539 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %538, %540 : i64, !llvm.ptr
    %541 = arith.constant 0 : i32
    %542 = arith.extsi %541 : i32 to i64
    %543 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %544 = llvm.alloca %543 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %542, %544 : i64, !llvm.ptr
    %545 = arith.constant 1 : i32
    %546 = arith.extsi %545 : i32 to i64
    %547 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %548 = llvm.alloca %547 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %546, %548 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb42
    ^bb42:
    %549 = llvm.load %548 : !llvm.ptr -> i64
    %550 = arith.cmpi slt, %549, %34 : i64
    cf.cond_br %550, ^bb43, ^bb44
    ^bb43:
      %551 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i64
      %552 = llvm.load %548 : !llvm.ptr -> i64
      %553 = arith.muli %551, %552 : i64
      %554 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %555 = llvm.load %554 : !llvm.ptr -> i64
      %556 = arith.remsi %553, %555 : i64
      llvm.store %556, %536 : i64, !llvm.ptr
      %557 = llvm.load %540 : !llvm.ptr -> i64
      %558 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i64
      %559 = llvm.load %548 : !llvm.ptr -> i64
      %560 = arith.muli %558, %559 : i64
      %561 = arith.addi %557, %560 : i64
      %562 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %563 = llvm.load %562 : !llvm.ptr -> i64
      %564 = arith.remsi %561, %563 : i64
      llvm.store %564, %540 : i64, !llvm.ptr
      %565 = llvm.load %544 : !llvm.ptr -> i64
      %566 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i64
      %567 = llvm.load %548 : !llvm.ptr -> i64
      %568 = arith.muli %566, %567 : i64
      %569 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %570 = llvm.load %569 : !llvm.ptr -> i64
      %571 = arith.remsi %568, %570 : i64
      %572 = llvm.load %548 : !llvm.ptr -> i64
      %573 = arith.constant 1 : i32
      %575 = arith.extsi %573 : i32 to i64
      %574 = arith.addi %572, %575 : i64
      %576 = arith.muli %571, %574 : i64
      %577 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %578 = llvm.load %577 : !llvm.ptr -> i64
      %579 = arith.remsi %576, %578 : i64
      %580 = arith.muli %579, %531 : i64
      %581 = arith.addi %565, %580 : i64
      %582 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
      %583 = llvm.load %582 : !llvm.ptr -> i64
      %584 = arith.remsi %581, %583 : i64
      llvm.store %584, %544 : i64, !llvm.ptr
      %585 = llvm.load %548 : !llvm.ptr -> i64
      %586 = arith.constant 1 : i32
      %588 = arith.extsi %586 : i32 to i64
      %587 = arith.addi %585, %588 : i64
      llvm.store %587, %548 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb42
    ^bb44:
    %589 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i64
    %590 = arith.muli %589, %34 : i64
    %591 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %592 = llvm.load %591 : !llvm.ptr -> i64
    %593 = arith.remsi %590, %592 : i64
    %594 = arith.constant 1 : i32
    %595 = llvm.load %504 : !llvm.ptr -> i64
    %596 = llvm.load %540 : !llvm.ptr -> i64
    %597 = arith.muli %595, %596 : i64
    %598 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %599 = llvm.load %598 : !llvm.ptr -> i64
    %600 = arith.remsi %597, %599 : i64
    %602 = arith.extsi %594 : i32 to i64
    %601 = arith.addi %602, %600 : i64
    %603 = llvm.load %544 : !llvm.ptr -> i64
    %604 = arith.muli %524, %603 : i64
    %605 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %606 = llvm.load %605 : !llvm.ptr -> i64
    %607 = arith.remsi %604, %606 : i64
    %608 = arith.addi %601, %607 : i64
    %609 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %610 = llvm.load %609 : !llvm.ptr -> i64
    %611 = arith.remsi %608, %610 : i64
    %612 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %613 = llvm.alloca %612 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %611, %613 : i64, !llvm.ptr
    %614 = llvm.load %613 : !llvm.ptr -> i64
    %615 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %616 = llvm.load %615 : !llvm.ptr -> i64
    %617 = arith.remsi %614, %616 : i64
    %618 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %619 = llvm.load %618 : !llvm.ptr -> i64
    %620 = arith.addi %617, %619 : i64
    %621 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %622 = llvm.load %621 : !llvm.ptr -> i64
    %623 = arith.remsi %620, %622 : i64
    llvm.store %623, %613 : i64, !llvm.ptr
    %624 = arith.muli %593, %593 : i64
    %625 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %626 = llvm.load %625 : !llvm.ptr -> i64
    %627 = arith.remsi %624, %626 : i64
    %628 = llvm.load %613 : !llvm.ptr -> i64
    %629 = arith.muli %627, %628 : i64
    %630 = llvm.mlir.addressof @MOD : !llvm.ptr
    %631 = llvm.load %630 : !llvm.ptr -> i64
    %632 = arith.remsi %629, %631 : i64
    %633 = llvm.mlir.addressof @str_0 : !llvm.ptr
    %634 = llvm.call @printf(%633, %632) vararg(!llvm.func<i32 (ptr, ...)>) : (!llvm.ptr, i64) -> i32
    func.call @free(%35) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%76) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%111) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%117) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%125) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%197) : (!llvm.ptr) -> ()
    %641 = arith.constant 0 : i32
    func.return %641 : i32
  }
}